【摘要】目的 探討動(dòng)態(tài)增強(qiáng)(DCE)和彌散加權(quán)磁共振成像(DWI-MRI)評(píng)估直腸癌術(shù)前壁外血管侵犯(EMVI)的價(jià)值,為臨床治療提供參考。方法 針對(duì)2022年1月至2024年1月期間,義烏市中心醫(yī)院接收并治療的72例直腸腺癌病例,分析其臨床診療資料,以進(jìn)行回顧性探究。根據(jù)EMVI病理診斷結(jié)果分為陰性組(35例)和陽性組(37例)。所有患者術(shù)前均接受常規(guī)序列、DCE及DWI-MRI檢查,獲得體積轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、細(xì)胞外血管外體積分?jǐn)?shù)(Ve)、反流速率常數(shù)(Kep)和標(biāo)準(zhǔn)表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)檢測(cè)。對(duì)EMVI陽性與陰性兩組患者的臨床病理資料進(jìn)行詳盡對(duì)比,并深入剖析這兩類患者在MRI參數(shù)上的差異;同時(shí),評(píng)估MRI-EMVI檢測(cè)結(jié)果與病理EMVI診斷結(jié)果之間的一致性程度。繪制受試者操作特征(ROC)曲線分析MRI參數(shù)診斷病理-EMVI陽性的診斷效能。結(jié)果 兩組患者性別、年齡、腫瘤位置比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Pgt;0.05)。病理EMVI陽性組患者CEA水平高于陰性組,腫瘤浸潤深度大于陰性組,環(huán)周浸潤率、Ki67陽性表達(dá)率均高于陰性組,組織中低分化、T分期3~4期及N分期陽性占比均高于陰性組(均Plt;0.05)。病理-EMVI陽性組患者Ktrans、Kep、ADC均高于陰性組,MRI-EMVI陽性率高于陰性組(均Plt;0.05)。兩組患者Ve比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。與病理EMVI結(jié)果比較,MRI-EMVI具有較好的一致性(Kappa值=0.789,Plt;0.05),準(zhǔn)確率為83.33%[(29+31)/72],敏感度為78.38%(29/37),特異度為88.57%(31/35)。ROC結(jié)果顯示:Ktrans、Kep、ADC聯(lián)合診斷病理-EMVI陽性的曲線下面積(AUC)為0.879,敏感度為89.53%,特異度為85.67%,均優(yōu)于各項(xiàng)單一診斷(均Plt;0.05)。結(jié)論 在直腸腺癌的術(shù)前評(píng)估中,DCE與DWI-MRI技術(shù)均展現(xiàn)出與病理結(jié)果的高度一致性,特別是在確定EMVI陽性狀態(tài)方面的診斷效能頗為顯著。這兩項(xiàng)技術(shù)不僅能揭示腫瘤的惡性侵襲程度,而且通過聯(lián)合應(yīng)用Ktrans、Kep及ADC定量參數(shù),進(jìn)一步提升EMVI陽性診斷的精確性,預(yù)示其在臨床實(shí)踐中具有廣闊的應(yīng)用前景與重要價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】磁共振成像;動(dòng)態(tài)增強(qiáng);彌散加權(quán);直腸癌;壁外血管侵犯;體積轉(zhuǎn)移常數(shù);反流速率常數(shù);標(biāo)準(zhǔn)表觀擴(kuò)散系數(shù)
【中圖分類號(hào)】R445.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2096-2665.2025.02.0125.04
DOI:10.3969/j.issn.2096-2665.2025.02.039
壁外血管侵犯(EMVI)是指固有肌層以外血管內(nèi)存在惡性細(xì)胞,手術(shù)病理證實(shí)約1/3直腸癌患者存在EMVI,其被視為直腸癌早期復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的一個(gè)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)要素,且為評(píng)估不良預(yù)后情況的獨(dú)立指標(biāo)[1-2]。國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)直腸癌指南推薦, EMVI可作為新輔助治療的重要影像學(xué)參數(shù)[3]。然而, EMVI目前主要基于術(shù)中標(biāo)本的病理結(jié)果,完全依賴組織學(xué)標(biāo)本可能會(huì)低估EMVI的靈敏度[4]。 MRI技術(shù)能清晰展現(xiàn)直腸及其周圍組織的全面狀況,通過功能磁共振成像技術(shù)識(shí)別的直腸EMVI情況,與直腸癌的組織病理學(xué)檢查結(jié)果往往高度吻合[5]。彌散加權(quán)成像(DWI)和動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)(DCE)是臨床廣泛使用的功能成像技術(shù),DCE通過量化通透性、灌注和腫瘤微血管生成相關(guān)的參數(shù),反映腫瘤微血管屬性和血流動(dòng)力學(xué),還可整合腫瘤形態(tài)學(xué)改變特征[6]。定量DCE參數(shù)與多種惡性腫瘤的臨床特征、組織學(xué)分級(jí)、新輔助放化療反應(yīng)及預(yù)后因素密切相關(guān)[7]。此外, DWI計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)能反映水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)情況。直腸癌中的ADC指標(biāo)與癌癥的分期階段、惡性程度高低及患者的臨床預(yù)后情況均存在密切的關(guān)聯(lián)性,因此,ADC是直腸癌診斷中具有高度敏感性的圖像生物學(xué)標(biāo)志物[8]?;诖?,本研究分析DCE和DWI-MRI評(píng)估直腸腺癌術(shù)前EMVI的應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 針對(duì)2022年1月至2024年1月期間,義烏市中心醫(yī)院接收并治療的72例直腸腺癌病例,分析其臨床診療資料,以進(jìn)行回顧性探究。根據(jù)EMVI病理診斷結(jié)果分為陰性組(35例)和陽性組(37例)。兩組患者一般資料,見表1。本研究經(jīng)義烏市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):⑴病理證實(shí)直腸腺癌[9],無盆腔手術(shù)史;⑵術(shù)前接受常規(guī)序列、 DCE和DWI-MRI檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):⑴存在直腸轉(zhuǎn)移癌或其他部位原發(fā)惡性腫瘤者,如肺癌;⑵既往行新輔助放化療者;⑶存在黏液腺癌者。
1.2 研究方法
1.2.1 分組方法 將患者根據(jù)病理診斷分為EMVI陰性組(35例)和陽性組(37例)。所有患者術(shù)前均接受常規(guī)序列、 DCE及DWI-MRI檢查,獲得體積轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、細(xì)胞外血管外體積分?jǐn)?shù)(Ve)和反流速率常數(shù)(Kep)和標(biāo)準(zhǔn)ADC值。統(tǒng)計(jì)患者性別、年齡、癌胚抗原(CEA)水平、腫瘤浸潤深度、環(huán)周浸潤率、腫瘤位置、組織分化程度、 T分期、 N分期和Ki67陽性表達(dá)率。病理EMVI陽性標(biāo)準(zhǔn)[10]: HE染色顯示固有肌層外的內(nèi)皮細(xì)胞排列空間內(nèi)存在圓形腫瘤組織,腫瘤細(xì)胞侵入血管腔或淋巴管。
1.2.2 MRI檢查和分析 使用磁共振成像系統(tǒng)[美國 GE Medical Systems, LLC,型號(hào): GE Signa HDxt 1.5 T]進(jìn)行常規(guī)序列、 DCE和DWI-MRI檢查。掃描參數(shù): T2WI序列TR=4 800 ms, TE=115 ms, FOV=220 mm×220 mm,厚度3 mm,矩陣320×256; DWI序列TR=5 700 ms, TE=85 ms,F(xiàn)OV=340 mm×340 mm,厚度3 mm,矩陣288×192, b值為0、 100和800 s/mm2; DCE序列TR=5.1 ms, TE=1.7 ms,F(xiàn)OV=340 mm×340 mm,厚度3 mm,矩陣288×192。屏氣多相肝臟加速容積采集序列進(jìn)行DCE掃描。釓噴酸葡胺注射液[廣州康辰藥業(yè)有限公司,國藥準(zhǔn)字H10950272,規(guī)格:15 mL∶7.04 g(按C14H20GdN3O10·2C7H17NO5計(jì))],劑量為0.1 mmol/kg彈丸式注入掌骨背靜脈(最大劑量0.6 mL),速率2.5 mL/s,后立即使用20 mL生理鹽水沖洗。每個(gè)階段獲得30個(gè)軸向切片,共35個(gè)連續(xù)自動(dòng)掃描,整個(gè)掃描時(shí)間35~40 min。
由兩名多年腹部成像經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生對(duì)MRI圖像進(jìn)行獨(dú)立分析,根據(jù)Smith等[11]意見,MRI-EMVI被劃分為5個(gè)等級(jí),0~2分被界定為陰性范疇,3~4分則歸屬于陽性范疇。T2WI顯示腫瘤展現(xiàn)出螺旋狀延伸形態(tài),其信號(hào)強(qiáng)度清晰可辨于直腸系膜血管結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi),伴隨不規(guī)則血管擴(kuò)張和血管邊界輪廓;DWI顯示血管系統(tǒng)內(nèi)高信號(hào)特征,腔內(nèi)充盈缺損;DCE顯示血管腔被充盈缺損或腫瘤信號(hào)影取代。分別在ADC圖和DCE上測(cè)量參數(shù),避開血管、鈣化、壞死和囊性部分,在可見腫瘤的最大尺寸上手動(dòng)追蹤感興趣區(qū)(ROI),以T2WI和DWI圖像作為參考,確保ROI準(zhǔn)確定位。ADC在GE工作站上使用Functool軟件自動(dòng)計(jì)算,使用tissue 4D軟件獲取DCE定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep。典型病例,見圖1?;颊邽槟行?,58歲,因“排便習(xí)慣改變1月”就診,直腸MRI T2WI序列(見圖1-A)、DCE序列(見圖1-B)和DWI序列(見圖1-C)。提示“中位直腸癌,T3N2,EMVI(+)。行“腹腔鏡下直腸癌根治”術(shù)。病理結(jié)果:⑴直腸潰瘍型,浸潤性腺癌(中分化),浸潤至肌層下纖維脂肪組織,腫塊大小:4 cm×4 cm×1 cm,侵犯神經(jīng),1枚淋巴結(jié)脈管內(nèi)見腫瘤細(xì)胞團(tuán)。⑵腫瘤出芽分級(jí):中級(jí)別,病理分期為pT3N1M0。⑶腸周2/11枚淋巴結(jié)見癌轉(zhuǎn)移(其中1枚淋巴結(jié)為脈管內(nèi)見腫瘤細(xì)胞團(tuán))。⑷上、下切緣陰性,局灶環(huán)周切緣陽性。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)數(shù)資料[例(%)]組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料(x)兩組間比較采用t檢驗(yàn);采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評(píng)價(jià)MRI-EMVI與病理-EMVI的一致性,以ICCgt;0.70為相關(guān)性良好;繪制受試者操作特征(ROC)曲線,并計(jì)算曲線下面積(AUC)。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 病理-EMVI陽性組與陰性組患者臨床及病理資料比較 兩組患者性別、年齡、腫瘤位置比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Pgt;0.05)。病理EMVI陽性組患者CEA水平高于陰性組,腫瘤浸潤深度大于陰性組,環(huán)周浸潤率、Ki67陽性表達(dá)率均高于陰性組,組織中低分化、T分期3~4期及N分期陽性占比均高于陰性組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Plt;0.05),見表1。
2.2 病理-EMVI陽性組與陰性組患者M(jìn)RI參數(shù)比較 病理-EMVI陽性組患者Ktrans、 Kep、 ADC均高于陰性組, MRI-EMVI陽性率高于陰性組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Plt;0.05)。兩組患者Ve比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),見表2。
2.3 MRI-EMVI與病理EMVI結(jié)果的一致性比較 與病理EMVI結(jié)果比較, MRI-EMVI具有較好的一致性(Kappa值=0.789, Plt;0.05),準(zhǔn)確率為83.33%[(29+31)/72],敏感度為78.38%(29/37),特異度為88.57%(31/35),見表3。
2.4 MRI參數(shù)診斷病理-EMVI陽性的診斷效能 ROC結(jié)果顯示: Ktrans、 Kep、 ADC聯(lián)合診斷病理-EMVI陽性的AUC為0.879,敏感度為89.53%,特異度為85.67%,均優(yōu)于各項(xiàng)單一診斷(均Plt;0.05),見表4、圖2。
3 討論
MRI對(duì)軟組織敏感,能清楚地顯示直腸腫瘤對(duì)黏膜和黏膜下的浸潤程度;DCE技術(shù)能揭示腫瘤局部區(qū)域的血液灌注狀況;而DWI技術(shù)則通過評(píng)估腫瘤內(nèi)部水分子活動(dòng)的狀態(tài),從另一維度展現(xiàn)腫瘤的惡性增殖及侵襲力度[12-13]。
本研究結(jié)果顯示,病理-EMVI陽性率為51.4%;病理EMVI陽性組患者CEA水平高于陰性組,腫瘤浸潤深度大于陰性組,環(huán)周浸潤率、Ki67陽性表達(dá)率均高于陰性組,組織中低分化、T分期3~4期及N分期陽性占比均高于陰性組。EMVI陽性是腫瘤術(shù)后早期復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)移的重要原因,直接關(guān)系到患者的不良預(yù)后[14]。MRI-EMVI陽性被定義為腫瘤信號(hào)在血管結(jié)構(gòu)內(nèi)螺旋狀延伸;CEA是消化道惡性腫瘤的重要生化標(biāo)志物,浸潤深度、環(huán)周浸潤率、Ki67陽性表達(dá)率、組織分化程度、T分期和N分期是直腸腫瘤的重要病理特征;EMVI陽性是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、局部復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)程同步轉(zhuǎn)移和總生存率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[15-16]。
本研究結(jié)果顯示,病理-EMVI陽性組患者Ktrans、Kep、ADC均高于陰性組,MRI-EMVI陽性率高于陰性組;與病理EMVI結(jié)果比較,MRI-EMVI具有較好的一致性、準(zhǔn)確率、敏感度和特異度;ROC結(jié)果顯示:Ktrans、Kep、ADC聯(lián)合診斷病理-EMVI陽性的AUC為0.879,敏感度為89.5%,特異度為85.6%,均優(yōu)于各項(xiàng)單一診斷。分析原因?yàn)椋蹦c癌若具備更高的惡性特征,則其毛細(xì)血管通透性會(huì)相應(yīng)增強(qiáng),導(dǎo)致患者的康復(fù)前景更為嚴(yán)峻,Ktrans與直腸癌的血管受侵程度間,存在正向的關(guān)聯(lián)性[17]。Kep僅由腫瘤血管外細(xì)胞外空間的對(duì)比劑濃度和分?jǐn)?shù)體積決定,其水平升高表明血液回流血管系統(tǒng)的程度越大,可更準(zhǔn)確地反映腫瘤毛細(xì)血管的灌注功能[18]。Zhu等[19]通過總結(jié)DCE-MRI檢測(cè)局部進(jìn)展期胃癌EMVI患者,發(fā)現(xiàn)EMVI陽性組Ktrans和Kep高于陰性組,與本研究結(jié)果一致。直腸癌的微循環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加之其血流分布呈現(xiàn)出異質(zhì)性,這些都是導(dǎo)致其特定狀況的重要因素,而ADC與直腸癌的預(yù)后評(píng)估及分期判斷間存在密切的關(guān)聯(lián)性[20]。
綜上所述,在直腸腺癌的術(shù)前評(píng)估中,DCE與DWI-MRI技術(shù)均展現(xiàn)出與病理結(jié)果的高度一致性,特別是在確定EMVI陽性狀態(tài)方面的診斷效能頗為顯著。這兩項(xiàng)技術(shù)不僅能揭示腫瘤的惡性侵襲程度,而且通過聯(lián)合應(yīng)用Ktrans、Kep及ADC定量參數(shù),進(jìn)一步提升EMVI陽性診斷的精確性,預(yù)示其在臨床實(shí)踐中具有廣闊的應(yīng)用前景與重要價(jià)值。
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